专题2 第2练 力的合成与分解-【小题突破·大题攻略】2026年高考物理培优限时练

第一部分专题二 相互作用一力 第2练 力的合成与分解 A [小题·精讲精练] [例题讲坛] 例1（多选）如图所示，起重机将重力为G的正方 形工件缓缓吊起，四根等长的钢绳（质量不计）， 30 一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端 汇聚一起挂在挂钩上，绳端汇聚处到每个角的距 A.mg B.3mg 2k 离均与正方形的对角线长度相等，下列说法正确 D.V3 的是 C.3mg 3k k 【解析】正交分解法 如图为小球的受力情况，其中的F为弹簧对它的 作 弹力，由几何关系判断得知，弹力F与斜面之间 业 的夹角为30°，将小球所受的重力mg和弹力F 分别沿斜面和与斜面垂直的方向进行正交分解， 时 由共点力的平衡条件知，弹力F沿斜面向上的分 可 A四条钢绳的拉力都相等，且等于号 力与重力mg沿斜面向下的分力大小相等，即 Fcos30°=ngsin30°，由胡克定律得F=k.x,联 沿 B.四条钢绳的拉力都相等，且等于G 6 主以上两式解得弹簧的仲长量=③m5,遮项C 此 3k C,钢绳的拉力在水平方向的合力为零 正确 线 D.钢绳对挂钩的力和钢绳对工件的力是一对作 用力和反作用力 30 【解析】设每根钢绳的拉力为F,由于结点到每 00000000 下 个角的距离均与正方形的对角线长度相等，则可 知每根钢绳与竖直方向的夹角为30°：根据共点 30 力的平衡条件可得：4Fc0s30°=G,解得：F=3G. 6 故A错误，B正确：四根钢绳两两对称，它们对工 【答案】C 件拉力在水平方向的合力为零，故C正确：钢绳 [小题·分层分练] 对挂钩的力与钢绳对工件的力涉及三个物体上， [一层·打基础] 不符合一对作用力和反作用力的条件，故不是一 知识点一 力的合成 对作用力和反作用力，故D错误.故选：BC. 1.如图，木块在水平桌面上，同时受水平力F1 【答案】BC 10N、F2=4N的作用处于静止状态，当撤去力 例2如图所示，质量为m的小球置于倾角为30 F1后，木块所受的合力为 ( 的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端 F 系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静 7 止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸 A.水平向右，4N B.0 长量为 C,水平向左，6N D.水平向右，6N 培优限时练小题突破·物理 知识点二力的分解 A.当0=60时，N=5G 2.木楔的截面为等腰三角形，其顶角为0，现在木楔 3 背上加一力F,方向如图所示，木楔两侧产生推 B.当9=90时，N=马G 力F、,则下列正确的是 2 C.只有当0=120时，才有N=G D.无论0取何值，都有V=G [三层·早拔尖] 6.(多选)如图所示，将一个已知力F分 解为F1和F2,已知F=10N,F1与 F的夹角为37°（已知sin37°=0.6， 37 A.0一定时，FN的大小与F无关 c0s37°=0.8)，则F2的大小() B.0一定时，F越小，FN越大 A.可能大于10N B.不可能等于10N C.F一定时，0越大，F、越大 C.可能小于10N D.最小值为8N D.F一定时，0越小，Fy越大 7.如图所示，三个粗细均匀完全相同的圆木A、B、 知识点三矢量和标量 C堆放在水平地面上，处于静止状态，每个圆木 3.(多选)关于矢量和标量，下列说法正确的是() 的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连 A.位移、速度、加速度、力都是矢量 线构成的等腰三角形的顶角∠O1=120°，若在地 B.两个矢量乘积可能是标量 面上的两个圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等 C.-10N的力比5N的力大 于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加 D.有方向的物理量都是矢量 速度为g,则 [二层·提考能] 4.(多选)一物体受到三个共点力F1、F2、Fg的作 B0 用，恰能构成一个矢量三角形ABC,如图所示. 其中F1、F2大小、方向均已知，F3大小已知、方 A.圆木间的弹力为2mg 向未知，则下列说法正确的是 ( B每个圆木对地面的压力为受m8 C地面上的每个圆木受到地面的作用力为mg A.若F3沿AC方向，则物体所受合力为零 D.地面与圆木间的动摩擦因数为马 B.若F3沿AC方向，则物体所受合力为2F3 [小题·真题真练] C.若F3沿CA方向，则物体所受合力为零 (2024·重庆卷)矫正牙齿时，可用牵引线对牙施 D.若F3沿CA方向，则物体所受合力为2F3 加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作 5.如图，在水平晾衣杆（可视为光滑杆）上晾晒床单 用力大小均为F,夹角为α（如图），则该牙所受两 时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细 牵引力的合力大小为 杆.随着细杆位置的不同，细杆上边两侧床单间夹 角(<150°)将不同.设床单重力为G,晾衣杆所 受压力大小为V,下列说法正确的是 () 衣 A.2Fsin号 B,2Fcos号 C.Fsina D.Fcosa 细杆 10培优限时练小题突破·物理 4.【解析】“缓慢地拉动“说明系统始终处于平衡状态，该过程2【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：竖直向下的 中弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量 F和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平 之和：最初，p弹簧处于原长，而q弹簧受到竖直向下的压力 衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两创分解 F-mg=1X10N=10N,所以共压锦量为-空 的力是大小相等的，力F的分解如图， 2cm:最终c木块刚好离开水平地而，q弹簧受到竖直向下 有：F=2F、m(90-号）=2Fm号故=F F2 的拉力F如=mg=1×10N=10N,其伸长量为x= 2cm,拉力F=(m十m,)g=2×10N=20N,p弹簧的仲长 童为，-是-4cm,所以p弹黄的左瑞向左移动的矩高： =x1十x:十xa=8cm, 【答案】C 5.【解析】物体B保持静止，说明B物体所受合外力为零，即 若0一定，F增大则F、增大，F减小则F、减小，故AB错 绳上拉力为7N.此刻弹簧秤静止，因此弹簧秤的读数为 误：若F一定，0增大时F、减小，0减小时FN增大，故C错 7N.说明弹簧秤对A拉力为7N,地面对A物体应有4N 误，D正确.故选：D 的支持力（根据牛頓第三定律可知A对地面的压力为4N)」 【答案】D 所以C正确】 3【解析】位移、速度、加速度，力既有大小又有方向，运算遵 【答案】C 循平行四边形定则，都是失量，故A正确：两个失量乘积可 6.【解析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球 能漫有方向，可能是标量，例如功，故B正确：一10N的力的 架对篮球的支持力F、与竖直方向的夹角为α.由几何知识 大小为10N,负号表示该物理量方向与正方向相反，可知 10N的力比5N的力大，故C正确：夫量是既有大小、又有 √)-() /D- 方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量，只是有方向的 得：cosa D ,根据平衡条件 量不一定就是失量，比如电流，就是标量，故D错误，故 2 选：ABC. 得：2F、c0sa=mg,解得：Fy= mgD ,则得篮球对球架 【答案】ABC 2√D-d 4.【解析】由图可知，F,F:的合力大小与F:相等，方向沿 的压力大小为：Fx'=F、= mgD 故选C. AC,若F沿AC方向，则物体所受合力为2F,:若F,沿CA 2D-d 方向，则物体所受合力为零，故BC正确、AD错误，故 选：BC 【答案】BC 5.【解析】对鲸衣杆受力分析，被于对杆两相等的对称的支持 力，由于被子处于平衡状态，则两支持力的合力等于重力，则 根据牛顿第三定律知，无论夹角0取何值都有N一G,故 me ABC错误，D正确. 【答案】C 【答案】D 7.【解析】沿斜而方向有mgsn0=f,f方向沿斜面向上，A 6.【解析】根据已知条件把F分解其中分力F,有最小值， 受到B的静摩擦力方向沿外面向下，所以A错误，B正确：A 如图： 受到车厢底面的滑动摩擦力大小为(M十m)g sin,C错误： 根据(M十m)gsin0=(M+m)sin0,所以牡=tan0.D正确. 故选BD. 【答案】BD 小题·真题真练 【解析】墨条相对于砚台水平向左运动，砚台对墨条有向右 的摩擦力，A错误：根据牛顿第三定律知，墨条对现台有向左 的摩擦力，砚台处于平衡状态，故桌面对现台有向右的摩擦 由图可知 力，B错误：观台处于平衡状态，水平方向只受来面和墨条对 其的摩擦力，故这两个力是一对平衡力，C正确：桌面对砚台 F2ma=F·sin37 代入数据可得：Fm=6N,所以F:可能大于10N, 的支持力等于观台的重力与墨条对砚台的压力之和，故桌 等于10N,也可能小于10N.故AC正确：BD错误.故 面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力不是一对平衡力，D 选：AC. 错误， 【答案】C 【答案】AC 7【解析】对A进行受力分析，如图所示： 第2练力的合成与分解 小题·分层分练 1.【解析】物块受水平力F=10N、F,=4N的作用处于静 止状态，可知此时物块令静摩擦力为∫=6N,方向向左，说 明物块所受的最大静摩擦力大于等于6N:当撒去力F,后， B 剩下F=4N的力，不会超过最大静摩擦力，则物块仍静 止，受合力为零，故B正确，ACD错误，故选：B. 【答案】B A处于平衡状态，合力为零，则有：N:co82 2mg 100 参考答案 水平方向：Fx=Fsin0 解得：N,=N,一s60=mg,故A错误：对整体受力分析， os0F、=mgtan0,角0增大，则F、增大，F增 解得：F=mg 受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到 大，由牛顿第三定律可知，柱形桶对墙壁的压力F、'=F、增 的向左的摩擦力，由对称性可知，竖直方向：N。=N 大，木块与桶间的压力F增大，故AC正确；以柱形桶和长方 之mg,故B正确：对C研究，地面对B的作用力等于地面对 体木块组成的系统为研究对象，受力如图2所示，由平衡条 件得： C的支持力与地面对B摩擦力的合力，大于号mg,故C错 在竖直方向：F,=(m十M)g,不变 在水平方向：∫=Fy,增大，故BD错误，故选：AC 误：根据对称性可知，C受到的摩擦力与B受到的摩擦力大 【答案】AC 小相等，对C根据平衡条件得： 4.【解析】设每个灯笼质量为m,先将四个灯笼看成一个整 广=N血60=mgX号-号g,所以地西对C的摩整力大 体，由平衡条 2T sin 0=4mg 小为g,根据摩擦力的公式：f=F、 将下面两个灯笼看成一个整体，有 2T:sin 0=2mg 对最左边的灯笼受力分析，水平方向上有 所以一下N 3 3·故D错误 T cos 0 =T:cos 0: 2 mg 联立可得 【答案】B T工_2sin4 T sin 0 小题·真题真练 【解析】根据平行四边形定则可知，该牙所受两牵引力的合 T. cos 0 力大小为 故BC正确，AD错误，故选：BC Fs=2Fcos号 【答案】BC 5.【解析】设物块A和滑环B的质量分别为m1、mg,若杆对 故选B。 B的弹力垂直于杆向下，因滑环B恰好不能下滑，则由平衡 【答案】B 第3练共点力的平衡 条件有叫0sg及血》，解得尝-号若杆对 B的弹力垂直于杆向上，因滑环B恰好不能下滑，则由平衡 小题·分层分练 1.【解析】如图所示，梯子在竖直方向上受 条件有mgos0=4 in0-一m,R,解得器=一子（会 m2 重力，地面的支持力，因为墙光滑，所以竖 去).综上分析可知应选C 直墙对梯子没有摩擦力：在水平方向上 【答案】C 受到竖直墙的弹力，因为直梯处于静止快 6.【解析】对两个小球作为整体分析可知， 态，所以地面对梯子有静摩擦力，与墙对 整体在竖直方向只受重力和AO的支持力， 梯子的弹力方向相反，直稀共受四个力的 故杆AO对小球P的弹力不变，故A错误： 作用，故C正确，ABD错误，故选：C, 对Q受力如图 【答案】C 小球P向左移后，两个小球PQ间的库仑 2.【解析】CD.设物块与斜而间的动摩擦 力方向向图中虚线处变化，则由力的合成 因数为：，由题意知 和平街条件可知杆B)对小球Q的弹力 F,十mgcos0=mngsin0 大，两小球P,Q之间的库仑力变大，故B、C F:-umgcos 0+mgsin 0 错误：对两个小球作为整体受力分析，在水平方向则有杆 代入数据解得 BO对小球Q的弹力等于杆AO对小球P的摩擦力，所以可 4=0.25 得杆AO对小球P的摩擦力变大，故D正确，故选D. C正确，D错误： 【答案】D AB旅据朔克定肆有：=二-85Nm=160Nm 7.【解析】设AC段的质量为mA,BC段的质量为m,A、B两 端绳上拉力分别为F,F,绳子最低点处的张力为T 故A正确，B错误，故逃：AC 根据平衡条件得：T=nag tan30°，T=mng tan60 【答案】AC 3.【解析】设柱形桶的质量为m,长方体木块的质量为M 解得："m4=tan60°=3 mtan30° =3,故B正确，ACD错误， 柱形桶受力如图1所示 30° .0 60% 7777777777777777777 图1 图2 (m+M)g mAg 对柱形桶，由平衡条件得： 故选：B 竖直方向：Fcos0=mg 【答案】B 101